Гены оксидативного метаболизма при новообразованиях яичников

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Активные формы кислорода играют важную и неоднозначную роль в канцерогенезе, при этом локальный оксидативный метаболизм может сильно отличаться от системного метаболизма и определять процессы, происходящие в ткани опухоли.

Цель исследования — изучить экспрессию ключевых генов оксидативного метаболизма, в частности генов CYB5R, POR, NOX4, SOD1, NF-κB, NRF2, в тканях новообразований яичника параллельно с определением активности цитохром b5-редуктазы, цитохром Р450-редуктазы, активности нейтрофилов крови и антиоксидантных показателей плазмы крови и перитонеальной жидкости.

Материалы и методы. В исследование включили две группы пациенток: основную группу (n = 10) с аденокарциномой яичников и группу сравнения (n = 6) с доброкачественными новообразованиями яичников. У этих двух групп женщин проведено изучение экспрессии генов CYB5R1, CYB5R2/R4, CYB5R3, POR, BIRC3, NOX4, NRF2, NF-κB, SOD1, HMOX1, BCL2, изучение активности цитохром b5-редуктазы и цитохром Р450-редуктазы, а также определение оксидативной активности нейтрофилов крови и антиоксидантного потенциала плазмы и перитонеальной жидкости.

Результаты. Установлено, что экспрессия генов CYB5R3 и BCL2 была значимо ниже в тканях аденокарциномы. Активность цитохром b5-редуктазы и цитохром Р450-редуктазы оказалась повышена в группе пациенток с аденокарциномой. Активность нейтрофилов крови в среднем соответствовала референтным значениям. Для плазмы крови значения антиоксидантной ёмкости не имели различий, а антиоксидантная ёмкость перитонеальной жидкости в случае рака яичников была увеличена примерно в два раза.

Заключение. Существенно увеличенная активность цитохром b5-редуктазы в тканях аденокарциномы может являться ответом на внутриклеточный оксидативный стресс, при этом экспрессия гена CYB5R3 может быть снижена по механизму отрицательной обратной связи. Активность цитохром Р450-редуктазы и её гена в меньшей степени изменяется при аденокарциноме яичников. Оксидативный баланс крови и перитонеальной жидкости взаимосвязан с тканевой экспрессией NF-κB и NRF2.

Об авторах

Елена Васильевна Проскурнина

Медико-генетический научный центр им. академика Н.П. Бочкова

Email: proskurnina@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-8243-6339

доктор мед. наук, доцент, главный научный сотрудник

Россия, 115522, Москва, ул. Москворечье, д. 1

Мария Витальевна Федорова

Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии

Email: theklazontag@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-7859-6698

врач акушер-гинеколог

Россия, Москва

Екатерина Алексеевна Савинова

Медико-генетический научный центр им. академика Н.П. Бочкова

Email: savinova.ekaterina96@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5286-516X

научный сотрудник

Россия, 115522, Москва, ул. Москворечье, д. 1

Владимир Игоревич Вознесенский

Городская клиническая больница им. Д.Д. Плетнёва

Email: vlad525@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-5135-0997

кандидат мед. наук, врач-онколог, акушер-гинеколог

Россия, Москва

Светлана Викторовна Костюк

Медико-генетический научный центр им. академика Н.П. Бочкова

Автор, ответственный за переписку.
Email: svet-vk@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6336-9900

доктор мед. наук, доцент, заведующая лабораторией

Россия, 115522, Москва, ул. Москворечье, д. 1

Елена Алексеевна Соснова

Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова (Сеченовский Университет)

Email: sosnova-elena@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0002-1732-6870
SPIN-код: 6313-9959

доктор мед. наук, профессор

Россия, Москва

Список литературы

  1. Liu W.J., Huang Y.X.,Wang W., et al. NOX4 Signaling Mediates Cancer Development and Therapeutic Resistance through HER3 in Ovarian Cancer Cells // Cells. 2021. Vol. 10, N. 7. P. 1647.doi: 10.3390/cells10071647
  2. Ding D.N., Xie L.Z., Shen Y., et al. Insights into the Role of Oxidative Stress in Ovarian Cancer // Oxid Med Cell Longev. 2021. Vol. 2021. P. 8388258. doi: 10.1155/2021/8388258
  3. Strycharz-Dudziak M., Foltyn S., Dworzanski J., et al. Glutathione Peroxidase (GPx) and Superoxide Dismutase (SOD) in Oropharyngeal Cancer Associated with EBV and HPV Coinfection // Viruses. 2020. Vol. 12, N. 9. P. 1008. doi: 10.3390/v12091008
  4. Singh N., Baby D., Rajguru J.P., et al. Inflammation and cancer // Ann Afr Med. 2019. Vol. 18, N. 3. P. 121–126. doi: 10.4103/aam.aam_56_18
  5. Sprooten J., Vankerckhoven A., Vanmeerbeek I., et al. Peripherally-driven myeloid NFkB and IFN/ISG responses predict malignancy risk, survival, and immunotherapy regime in ovarian cancer // J Immunother Cancer. 2021. Vol. 9, N. 11. P. e003609. doi: 10.1136/jitc-2021-003609
  6. Elahian F., Sepehrizadeh Z., Moghim B., Mirzaei S.A. Human cytochrome b5 reductase: structure, function, and potential applications // Crit Rev Biotechnol. 2014. Vol. 34, N. 2. P. 134–143.ьdoi: 10.3109/07388551.2012.732031
  7. Lund R.R., Leth-Larsen R., Caterino T.D., et al. NADH-Cytochrome b5 Reductase 3 Promotes Colonization and Metastasis Formation and Is a Prognostic Marker of Disease-Free and Overall Survival in Estrogen Receptor-Negative Breast Cancer // Mol Cell Proteomics. 2015. Vol. 14, N. 11. P. 2988–2999.ьdoi: 10.1074/mcp.M115.050385
  8. Wisniewska A., Jagiello K., Mazerska Z. NADPH-cytochrome P450 reductase, not only the partner of cytochrome P450 // Postepy Biochem. 2009. Vol. 55, N. 3. P. 272–278.
  9. Proskurnina E.V., Fedorova M.V., Sozarukova M.M., et al. Microsomal reductase activity in patients with thyroid neoplasms // Endocrine. 2021. Vol. 72, N. 3. P. 735–743,doi: 10.1007/s12020-020-02513-z
  10. Saunders M.P., Patterson A.V., Chinje E.C., Harris A.L., Stratford I.J. NADPH:cytochrome c (P450) reductase activates tirapazamine (SR4233) to restore hypoxic and oxic cytotoxicity in an aerobic resistant derivative of the A549 lung cancer cell line // Br J Cancer. 2000. Vol. 82, N. 3. P. 651–656. doi: 10.1054/bjoc.1999.0977
  11. Eliopoulos A.G., Kerr D.J., Herod J., et al. The control of apoptosis and drug resistance in ovarian cancer: influence of p53 and Bcl-2 // Oncogene. 1995. Vol. 11, N. 7. P. 1217–1228.
  12. Marx D., Binder C., Meden H., et al. Differential expression of apoptosis associated genes bax and bcl-2 in ovarian cancer // Anticancer Res. 1997. Vol. 17, N. 3C. P. 2233–2240.
  13. Mano Y., Kikuchi Y., Yamamoto K., et al. Bcl-2 as a predictor of chemosensitivity and prognosis in primary epithelial ovarian cancer // Eur J Cancer. 1999. Vol. 35, N. 8. P. 1214–1219.doi: 10.1016/s0959-8049(99)00124-0
  14. Liang M., Zhao J. Protein expressions of AIB1, p53 and Bcl-2 in epithelial ovarian cancer and their correlations with the clinical pathological features and prognosis // Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2018. Vol. 22, N. 16. P. 5134–5139. doi: 10.26355/eurrev_201808_15708
  15. Baekelandt M., Kristensen G.B., Nesland J.M., Trope C.G., Holm R. Clinical significance of apoptosis-related factors p53, Mdm2, and Bcl-2 in advanced ovarian cancer // J Clin Oncol. 1999. Vol. 17, N. 7. P. 2061. doi: 10.1200/JCO.1999.17.7.2061
  16. Chaudhry P., Srinivasan R., Patel F.D. Differential expression of Fas family members and Bcl-2 family members in benign versus malignant epithelial ovarian cancer (EOC) in North Indian population // Mol Cell Biochem. 2012. Vol. 368, N. 1–2. P. 119–126.doi: 10.1007/s11010-012-1350-7
  17. Chen C., You F., Wu F., et al. Antiangiogenesis Efficacy of Ethanol Extract from Amomum tsaoko in Ovarian Cancer through Inducing ER Stress to Suppress p-STAT3/NF-kB/IL-6 and VEGF Loop // Evid Based Complement Alternat Med. 2020. Vol. 2020. P. 2390125.doi: 10.1155/2020/2390125
  18. Chen G., Zhu L., Yang Y., et al. Prognostic Role of Neutrophil to Lymphocyte Ratio in Ovarian Cancer: A Meta-Analysis // Technol Cancer Res Treat. 2018. Vol. 17. P. 1533033818791500.doi: 10.1177/1533033818791500
  19. Lichtenstein A., Seelig M., Berek J., Zighelboim J. Human neutrophil-mediated lysis of ovarian cancer cells // Blood. 1989. Vol. 74, N. 2. P. 805–809.
  20. Klink M., Jastrzembska K., Nowak M., et al. Ovarian cancer cells modulate human blood neutrophils response to activation in vitro // Scand J Immunol. 2008. Vol. 68, N. 3. P. 328–336.doi: 10.1111/j.1365-3083.2008.02139.x
  21. Tobon-Velasco J.C., Cuevas E., Torres-Ramos M.A. Receptor for AGEs (RAGE) as mediator of NF-kB pathway activation in neuroinflammation and oxidative stress // CNS Neurol Disord Drug Targets. 2014. Vol. 13, N. 9. P. 1615–1626. doi: 10.2174/1871527313666140806144831
  22. Van der Wijst M.G.P., Brown R., Rots M.G. Nrf2, the master redox switch: the Achilles’ heel of ovarian cancer? // Biochim Biophys Acta. 2014. Vol. 1846, N. 2. P. 494–509.doi: 10.1016/j.bbcan.2014.09.004
  23. Cho H.Y., Kim K., Kim Y.B., Kim H., No J.H. Expression Patterns of Nrf2 and Keap1 in Ovarian Cancer Cells and their Prognostic Role in Disease Recurrence and Patient Survival // Int J Gynecol Cancer. 2017. Vol. 27, N. 3. P. 412–419. doi: 10.1097/IGC.0000000000000908
  24. Huang T.T., Hao D.L., Wu B.N., Mao L.L., Zhang J. Uric acid demonstrates neuroprotective effect on Parkinson’s disease mice through Nrf2-ARE signaling pathway // Biochem Biophys Res Commun. 2017. Vol. 493, N. 4. P. 1443–1449. doi: 10.1016/j.bbrc.2017.10.004
  25. Lin Y., Xie Y., Hao Z., et al. Protective Effect of Uric Acid on ox-LDL-Induced HUVECs Injury via Keap1-Nrf2-ARE Pathway // J Immunol Res. 2021. Vol. 2021. P. 5151168.doi: 10.1155/2021/5151168
  26. Jiang Z., Fletcher N.M., Ali-Fehmi R., et al. Modulation of redox signaling promotes apoptosis in epithelial ovarian cancer cells // Gynecol Oncol. 2011. Vol. 122, N. 2. P. 418–423.doi: 10.1016/j.ygyno.2011.04.051
  27. Ghazy A.A., El-Etreby N.M., Rashad R., Moussa N. Role of Oxidative Stress in Prognosis of Ovarian Cancer // Egypt J Immunol. 2020. Vol. 27, N. 2. P. 31–38.
  28. Senthil K., Aranganathan S., Nalini N. Evidence of oxidative stress in the circulation of ovarian cancer patients // Clin Chim Acta. 2004. Vol. 339, N. 1–2. P. 27–32. doi: 10.1016/j.cccn.2003.08.017
  29. Hecht J.L., Janikova M., Choudhury R., et al. Labile Heme and Heme Oxygenase-1 Maintain Tumor-Permissive Niche for Endometriosis-Associated Ovarian Cancer // Cancers (Basel). 2022. Vol. 14, N. 9. P. 2242. doi: 10.3390/cancers14092242
  30. Jing T., Guo Y., Wei Y. Carboxymethylated pachyman induces ferroptosis in ovarian cancer by suppressing NRF1/HO-1 signaling // Oncol Lett. 2022. Vol. 23, N. 5. P. 161. doi: 10.3892/ol.2022.13281.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Экспрессия ключевых генов регуляции оксидативного метаболизма в ткани новообразований яичников в двух группах пациенток (приведено среднее значение уровня РНК исследуемого гена в трёх параллельных экспериментах по отношению к уровню РНК гена внутреннего стандарта ТВР).

Скачать (101KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2023



Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».